海上风电塔架涂层老化问题分析

正0 引言通过分析广东省珠海市桂山海域海上风电机组在海洋环境中的特点和类型,本文对破损风机塔架的形貌、涂膜厚度、附着力、电化学性能等进行测试分析,分析其发生老化的原因,得到致使风电塔架涂层最容易发生老化失效的环境类型,为海上风电机组防腐技术处理提供试验依据。1 海上风电塔架环境分类我国的陆上风电场经过多年发展,建设速度逐渐放缓。由于海上风电拥有风资源丰富而稳定、发电效率高、环保等优势,具有广阔的前景。     

海上风电的若干关键技术综述

海上风力发电是风电产业未来的主要发展方向.着重对海上风电所涉及的若干关键技术及发展情况进行了论述与分析,包括发电机设计及新结构研究、叶片材料选择与翼型设计、桨距控制技术、冷却系统设计技术及新进展、变流器及其控制器技术、风机塔架设计关键技术与基础结构选择、输电并网系统架构和风机状态监测技术等.采用大型直驱/半直驱风机、封...     

海上风机基础设计方法研究

主要针对海上风电场的风机基础设计进行研究。为保证海上风机基础的适用性,将选取不同深度的海域分别进行研究。根据3.0,MW风力发电机的详细参数,对单桩式、独腿三桩式和导管架式三种基础型式分别进行结构计算分析。通过对不同海上风机基础的分析论证,提供海上风机基础的设计思路。     

海上风力发电项目建设及施工管理的研究

我国海上风力发电行业进入"加速期"。文章介绍了不同类型的海上风机基础型式、海上风机安装方式。研究了两种施工方案所需要的施工周期,并对我国的海上施工能力(如:打桩、起吊设备及船舶)做出了分析。     

地震作用下固定式海上风机动力模型试验及耦合数值研究

海上风机是复杂环境荷载作用下多自由度复杂结构体系．为揭示环境荷载、转子机舱组件及支撑系统之间相互作用对海上风机结构运动响应的影响,建立水动力和结构弹性联合相似准则、气动力的牛顿相似准则,开展了地震、风、波流联合作用下海上风机整体结构动力模型试验,验证了风浪等环境荷载对于地震作用下五桩基础海上风机结构响应的影响．基于FAST v8推导并建立了地震、风、波浪联合作用下海上风机整体耦合数值仿真模型,揭示了该工况下海上风机结构响应的耦合特性,同时发现停机保护策略并不能有效降低海上风机结构地震响应．进一步,探讨了调谐质量阻尼器对海上风机在地震组合工况下的振动控制效果．     

浮式风机半潜平台稳性数值分析

随着大型海上风电场的建设逐步由浅海域向深海海域发展,研究浮式风机已成为各国开发海上风能的热点工作,相应的传统固定式基础结构已不能满足海上风力机工作性能要求.因此设计一种三立柱式半潜平台作为浮式风机基础结构,并结合海洋平台与陆地风机的特点,应用海洋工程商业软件SESAM对半潜平台完整稳性及破舱稳性进行数值分析,主要考虑平台发生大角度倾斜及舱室破损倾斜后,浮式风机是否会出现倾覆现象.模拟结果证明,一舱破损或两舱破损风力机不会出现倾覆现象,风机可以保证正常发电.     

风浪联合作用下海上风机动力响应模型试验设计方法

海上风机规格越来越大,水深越来越深,其动力响应问题愈发突出,对这一动力敏感性结构的设计,应该避免与波浪和风机产生共振,开展风浪环境荷载与海上风机相互作用的模型试验显得尤为必要。弹性相似模型是研究整体结构的动力行为的主要手段,将着重从基础结构弹性模型设计方法、风机模型设计方法、风荷载模拟装置、测量方法等方面进行研究。试验方法为海上风机的动力响应模型试验提供了有益的借鉴。     

上海东海大桥海上风电场规划建设关键技术研究

通过对上海东海大桥海上风电场的选址、风电场升压方式、基础选型设计、桩基试验、基础施工、风机安装等技术问题的研究和实践，提出了海上风电场选址原则、接入电网方式、具有防撞能力的高桩混凝土承台基础形式、风机基础结构分析方法、桩的承载力试验手段、高桩承台施工和风机整体吊装方案等，为海上风电场规划建设提供借鉴。     

海上风机叶片磨损解决方案的评价选择

在介绍海上风机发展前景及海上风机所面临技术问题的基础上,利用TRIZ分析工具对海上风机叶片磨损的解决方案进行了分析探讨,得出风机叶片磨损解决方案的最优解决方向,并进一步阐述了目前行业在最优解决方向上所做的努力及不足。     

改性B72文物保护材料耐光老化性能研究

目的研究改性后的B72(Paraloid B72)文物保护材料的耐光老化性能。方法采用紫外线吸收剂UV326对目前广泛使用的文物保护材料B72进行改性。通过傅立叶变换红外光谱、反射光谱、光失重来表征改性材料的耐光老化性能。结果在光老化过程中,B72材料比UV326紫外线吸收剂改性B72材料的红外光谱曲线变化更快,特别是羰基和酯基谱带强度减小更明显。改性材料能够有效阻止B72变黄,并且实现对基质材料和壁画的保护作用。改性B72比纯B72有更好的耐光老化性能。结论光老化过程对材料表面的亮度改变不大,而B72材料泛黄程度远大于UV326改性B72。改性B72材料比原材料的耐光老化性能有了明显改善,是一种大有潜力的文物保护材料。     

磁流变调谐质量阻尼器在海上风机振动控制中的应用

针对近海风机在风、波浪和地震3种载荷作用下的振动控制问题,提出了基于磁流变弹性体(magnetorheological elastomer, MRE)调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)的海上风机半主动控制方法。首先,介绍了MRE的变刚度磁致力学特性及面向海上减振需求的MRE-TMD结构设计原理;其次,建立了海上风机-TMD动力学模型,计算了风、波浪及地震激励载荷;再次,应用半主动控制算法跟踪识别风机塔筒顶端响应的频率,实时调节MRE-TMD的刚度,进而对海上风机进行振动控制。通过分析导管架式近海风机在多种载荷作用下的动力响应可知,采用基于MRE-TMD的控制方法能够有效衰减导管架式海上风机在多种载荷作用下的振动响应。与被动TMD相比,MRE-TMD具有较好的减振效果,为海上风机振动控制提供了一种新的解决思路。     

建筑防水涂料的环境老化试验研究

丙烯酸酯建筑防水涂料应用广泛,其老化性能尤其受到大家关注。本文重点进行了丙烯酸酯防水涂料在我国7种典型大气环境曝晒下的性能研究及试验室加速老化条件下的性能研究,初步探讨了建立相关性的可能。本文的研究将促进丙烯酸酯防水涂料的环境老化研究并推进这种材料的推广应用。     

海上用绳索衰减性能规律研究

本文研究海上用绳索衰减性能的规律。作为海上用绳索,导致性能衰减的原因包括拉伸、磨损、日晒、雨淋以及海水腐蚀等。本文通过模拟天然气候老化的方法以及测试分析旧绳索的结构和性能的变化,得到不同纤维制作的绳索其衰减规律并不相同,对于同一种绳索的内外层纤维其衰减程度存在显著性差别。     

浮冰作用下单桩海上风机动力响应分析

随着海上风电在环渤海地区不断发展，冰激振动响应为当前环渤海地区海上风机面临的重要问题 .基于海上风机一体化数值分析软件，对浮冰作用下单桩海上风机动力学响应展开研究 .重点探究单桩风机塔基以及泥面线处载荷动力响应变化规律，研究不同冰载数值模型、冰厚以及冰速对单桩海上风机动力响应影响，开展抗冰锥结构下单桩海上风机动力响应影响规律.结果表明：不同冰载数值计算模型下的计算结果差别较大，采用Matlock双齿模型计算出的塔基载荷以及泥面线载荷最大，分别为无浮冰作用的 2.2倍与 1.3倍；单桩海上风机动力响应随冰厚增加而增加，冰速变化对单桩海上风机结构荷载影响不明显；采用抗冰锥措施后，作用于单桩海上风机的冰荷载显著降低，极大降低单桩风机塔基以及泥面线位置处的剪力与弯矩，塔基位置处剪力与弯矩的最大值分别为无抗冰锥结构的82%与95%.同时抗冰锥结构可极大降低作用结构上的冰荷载，其冰载最大值与标准差分别为不采用抗冰锥结构的5%与7%.     

热老化对核电主管道Z3CN20.09M不锈钢点蚀性能的影响

采用极化曲线和电化学交流阻抗法研究了400℃长期热老化对压水堆核电站一回路主管道用Z3CN20.09M铸造奥氏体不锈钢点蚀性能的影响.结果显示,材料的点蚀击破电位和电荷转移电阻随着热老化时间的延长而降低.热老化材料经550℃退火处理1 h后的点蚀击破电位和电荷转移电阻值均恢复到未老化材料的水平.研究表明此时α’相已经回溶,G相仍然存在,导致热老化试样点蚀性能下降的主要原因是α’相的析出.     

ZN － 1阻尼橡胶材料的老化机理研究

采用加速老化试验方法对ZN－１阻尼橡胶材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度 及老化时间对硅橡胶泡沫材料力学性能及阻尼性能的影响规律。研究结果表明,随着老化温度的升高及老 化时间的延长, ZN－１的拉伸强度出现了先下降后升高的现象,而扯断伸长率则表现为单调下降的趋势。同 时,还研究了ZN－１阻尼橡胶材料在热氧老化条件下微观结构与性能变化之间的关系,得到了ZN－ １阻尼橡 胶材料的热老化机理。     

海上风机结构振动监测试验与特性分析

以某海上风电试验样机为研究对象,基于现场原型观测获取整体风机结构在停机、正常运行、开(停)机及台风工况下的振动响应数据,系统地分析海上风机结构在不同运行状态下的振动响应时频域特性与变化规律,探讨影响海上风机结构振动的关键因素及其对风机振动安全性的影响规律.结果表明:在风机处于停机状态下,结构振动随环境风速的增加而显著增大;而运行状态时,叶轮转速对结构振动影响效应明显,对振动变化起到主导作用.海上风机在开(停)机过渡过程中振动显著大于正常运行状态,台风期风机在额定转速运行时的振动超过实测最大风速时停机工况的响应.塔筒顶部与基础顶部振动响应同步性说明整体风机具有很好的变形协调性.     

海上风电场机组分体安装法及其应用

对世界各国海上风电场的安装方法进行了归纳分类,分析风机海上分体安装法的工艺流程、装配基地设置的必要性和设置原则,归纳出8种典型的陆上组装方案及主要风机组件的装配工艺;提出一种海上风机潜水船坐底安装法：在潜水船上配置起重机构成风机潜水安装船,作业时潜水安装船潜入海底并坐落于海床,进行风机部件的吊装,该安装法适用于近海风电场建设;最后介绍了潜水船安装法在江苏响水近海风电场试验机组项目中的应用。     

老化对慢回弹聚氨酯泡沫塑料吸声性能影响的研究

对作为吸声材料使用的慢回弹聚氨酯泡沫材料的耐老化性能进行了研究,得出其125℃条件下人工热老化1 h后的吸声性能相当于自然条件下经历1.98d这一比例关系,由此可以根据人工老化数据推算出其自然老化寿命.     

芳纶短纤维增强天然橡胶的磨耗性能及破坏特征

研究了纤维含量、纤维取向、磨耗负荷和热老化对芳纶增强天然橡胶磨耗性能的影响,结果表明：纤维垂直于摩擦面时,材料的常规和高负荷下以及热老化后的磨耗性能均比基胶有较大的提高．同时描述了在３个方向上材料磨耗破坏的不同特征和纤维改变裂纹扩展路径所形成的特殊磨耗破坏机理．